SU1059937A1

SU1059937A1 - Способ обработки поверхности молибдена

Info

Publication number: SU1059937A1
Application number: SU823435409A
Authority: SU
Inventors: Н.И. Кисиленко; Э.В. Корнеева; В.Н. Парусников; Е.Г. Смажевская; М.А. Шелудякова
Original assignee: Организация П/Я В-2108
Priority date: 1982-05-11
Filing date: 1982-05-11
Publication date: 1986-02-07

Abstract

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОС-: ТИ МОЛИБДЕНА, включающий электрохимическое травление в водном растворе едкой щелочи и последующий отжиг в водороде при 900-1100 С, о тличающийс тем, что, с целью создани зернистой поверхности с повьшенной шероховатостью, дополнительно перед термообработкой провод т анодное электрохимическое травление в водном растворе, содержащем 10-25 мас.% карбоната щелочного металла при анодной плотности тока 0,5-5 А/см в течение 16-0,6 мин; g

Description

сл

со со

00

1 Изобретение относитс к электрохимической обработке тугоплавких металлов, в частности к электрохимическому травлению молибдена, и может быть использовано при получении герметичных вакуумплотных спаев молибдена со стеклом. Известен способ электрохимической обработки тугоплавких металлов в частности электрополировки вольфрама , в щелочном электролите, содер карбонат аммони . Процесс ведут при анодно плотности тока 1-10 А/см. , .V Однако такой способ не позвол ет получить зернистой поверхности с высокой шероховатостью. Известен также способ химической обработки поверхности молибдена, по которому предусмотрено последова тельное травление в трех различньк растворах, что обеспечивает получение матовой шероховатой поверхности металла. Недостаток этого способа неполное удаление глубоких дефектов поверхности в виде рисок и трещин, которые могут вл тьс причиной натекани электровакуумных приборов. Наиболее близким к изобретению вл етс способ анодного электрохимического травлени молибдена в 20%-ном растворе едкого натра с последующим отжигом в водороде при 900-1100°С. Обработанна по этому способу поверхность молибдена становитс матовой. Недостаток этого способа состоит в том, что дефекты механической обработки, в частности волочени , при этом полностью не удал ютс . 372 Целью изобретени вл етс создание з.ернистой поверхности с повышенной шероховатостью. Цель достигаетс тем, что в известном способе обработки поверхности молибд€;на, включающем ее электрохимическое травление в водном растворе едкой щелочи и последующий отжиг в водороде при 900-1100 С, дополнительно перед термообработкой провод т анодное электрохимическое травление в водном растворе, содержащем 10-2.5 мас.% карбоната щелочного металла, при анодной плотности тока 0,5-5 А/см в течение 6-0,6 мин. При анодном электрохимическом травлений на молибдене образуетс шероховата зерниста поверхность с той или иной величиной зерна. При этом поверхностные дефекты, которые оставались после механической обработки , полностью удал ютс . Применение электролитов с содержанием карбоната щелочного металла менее Ю мас.% ведет к получению гладкой поверхности без образовани зерна. Применение электролитов с содержанием карбоната щелочного металла более 25 мас.% приводит к neper сьпцению раствора солью и, как следствие , к получению некачественной шероховатой поверхности. Анодна плотность тока и врем обработки выбраны так, чтобы слой растворенного металла составл л 30 мкм. При меньшем съеме металла механические дефекты поверхности, в частности нарушающие герметичность вакуумных приборов, удал ютс неполностью. В табл.1 показано изменение характера поверхности в зависимости от природы вводимых карбонатов. Таблица 1

Продолжение та(5л.1

П

Из таблицы следует вывод, что шероховата зерниста поверхность получаетс только в растворах карбонатов щелочных металлов, тогда как в карбонате аммони получаютс неудовлетворительные результаты.

Раствор карбоната лити не может быть рекомендован дл промьшшенного использовани из-за малой растворимости карбоната лити в воде.

Образование зернистой шероховатой поверхности на молибдене вызвано тем, что в процессе анодного электрохимического травлени нар ду с образованием фазовых низших окислов темного цвета и растворением металла выдел етс углекислый газ, разрыхл ющий окисный слой. Последующее удаление с поверхности низших окислов молибдена, окрашенных в темньш цвет, производ т отжигом в водороде при 900-1100°С в течение 10-5 мин.

Пример. Вводы, изготовленные из молибденовой проволоки диаметром 0,53 мм, а также пластины размером 10Ю мм, изготовленные из молибденовой жести толщиной 0,2 мм, подвергали предварительной обработке в три стадии: анодное электрохимическое травление в щелочном электролите

С целью очистки от окислов и загр знений , анодное электрохимическое траьление в электролите, состо щем из карбоната щелочного металла, с целью создани зернистой шероховатой поверхности, дотжиг в водороде при температуре 900°С в течение 5 мин дл удалени низших окислов молибдена, образовавшихс в процесс травлени .

Электролиты, услови обработки и оценка качества полученной поверхности приведены в табл.2.

Измерение класса чистоты поверхности и величины шероховатости проводили на профилографе (модель 201 завод Калибр).

После отжига вводы спаивали с керамикой через глазурь при (в атмосфере сухого водорода).

Вакуумную плотность полученных спаев определ ли при помощи гелиевого течеискател ,

Дл получени сравнительных данных параллельно проводили обработку вводов и пластин по известному способу в две стадии: анодна электрохимическа очистка в щелочном электролите; отжиг в водороде при температуре 900 С в течение 5 мин. Условное обозначение характера поверхности в таблице: Т - травление поверхности, остаютс следы после волочейи С - сглаживание: поверхность матова , механические дефекты исчезаютi Ш - шероховата зерниста поверхность, механические дефекты устранены} шероховата мелкозерниста поверхность} НП - неравномерно полированна поверхность: изъ звлен-. ность, бугристость.

1Л ел

г-

CNI

п)

PQ

ю сг г

Р-to г

о m

п -

in

оt

(NС

оо

п}М

:Эй

Как видно из таблицы, предлагаемьй способ обработки поверхности молибдена может быть использован дл получени шероховатой зернистой поверхности . Шероховатость по сравнению с обработкой молибдена по известному способу увеличиваетс на 1-2 класса по ГОСТ 2789-73.

Кроме того, из таблицы видно, что брак по натеканию вводов, изготовленных по данному способу, по сравнению с вводами, изготовленными по известному способу, снижаетс с 50 до 1520% .

Молибденова проволока в соответствии с изобретением может быть обработана и в динамических услови х, при этом скорость перемотки проволок составл ет 0,5-1 м/мин, а анодна плотность тока 3-5 А/см.

Таким образом, данньй способ позвол ет получить зернистую поверхность с повьшенной шероховатогтью и может быть использован в электротехнической и электронной промышленности дл получени спаев молибдена со стеклом и -керамикой в в различных электровакуумных приборах, а также при нанесении химических и гальванических покрытий дл повыше|ни их адгезии к основе.

Claims

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ МОЛИБДЕНА, включающий электрохимическое травление в водном растворе едкой щелочи и последующий отжиг в водороде при 900-1100°С, о тличающийся тем, что, с целью создания зернистой поверхности с повышенной шероховатостью, дополнительно перед термообработкой проводят анодное электрохимическое травление в водном растворе, содержащем 10-25 мас.% карбоната щелочного металла при анодной плотности тока 0,5-5 А/см² в течение/6-0,6 мин;